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En los organismos eucariotas, incluidos los humanos, el material genético se almacena en los cromosomas dentro del núcleo. Las células pasan por un ciclo de crecimiento y división. Durante la interfase la célula duplica su ADN. El siguiente evento importante es la mitosis, seguida de la citocinesis. Los procariotas, como las bacterias, emplean un proceso de fisión más simple.
Los cromosomas consisten en ADN de doble cadena enrollado alrededor de proteínas histonas. Durante la interfase, la cromatina se descondensa, lo que permite que las enzimas de replicación sinteticen una copia exacta de cada cromosoma. Las cromátidas hermanas resultantes están conectadas por un centrómero, formando el clásico cromosoma en forma de X. Cuando las cromátidas se condensan, finaliza la interfase y comienza la mitosis.
La profase marca el inicio de la mitosis:la envoltura nuclear se disuelve y los microtúbulos brotan de los centrosomas que migran a los polos opuestos. A medida que la profase pasa a la metafase, los microtúbulos se unen a los cinetocoros de cada cromátida. Los cromosomas se alinean a lo largo de la placa metafásica en el centro de la célula. Los humanos poseen 23 pares de cromosomas, uno de cada padre.
Durante la anafase, los centrómeros se dividen y liberan las cromátidas hermanas. Luego, los microtúbulos tiran de cada cromátida hacia los polos opuestos, dándole temporalmente a la célula 92 cromosomas antes de la división. En la telofase, las membranas nucleares se reforman alrededor de los dos conjuntos de cromosomas, que comienzan a relajarse de su estado condensado.
Después de la telofase, la célula se divide físicamente. Se forma un anillo contráctil en la antigua placa metafásica, que pellizca la membrana hacia adentro para crear un surco de escisión. A medida que el surco se profundiza y la membrana suministra material nuevo, emergen dos células hijas, cada una de las cuales contiene un juego completo de cromosomas. Estas células entran en interfase y el ciclo se repite.
Las células procarióticas evitan la mitosis y la citocinesis y, en cambio, se dividen mediante fisión binaria, un proceso único y simplificado.
